[发明专利]用于生成场景中的表面的三维重建的方法和设备

权利要求书

1.一种操作计算系统以生成场景中的表面的三维3D重建的方法，所述方法包括：

获取描述所述场景的多个砖块的信息，每个砖块包括多个体素；

获取包括多个像素的深度图像；

对所述多个砖块中的每个砖块进行第一接受测试，其中，所述第一接受测试包括：至少部分地基于确定所述多个像素中的像素与所述砖块相交，接受所述砖块以用于进一步的处理；

进行第二接受测试，所述第二接受测试包括接受位于由所述深度图像中的像素指示的在背景的前面的砖块，其中，所述深度图像中的每个像素指示到与所述场景中的所述表面相邻的区域的距离，以及

基于所接受的砖块生成所述3D重建，

其中，所述第二接受测试包括接受位于由所述深度图像中的像素指示的在实心背景或有孔背景的前面的砖块，

其中，生成所述3D重建包括：基于所述像素是在所述第一接受测试中还是在所述第二接受测试中被接受来对所接受的像素进行选择处理，

其中，所述进一步的处理包括：基于所述场景的图像数据，更新所接受的砖块的所述多个体素。

2.根据权利要求1所述的方法，其中：

顺序执行所述第一接受测试和所述第二接受测试，以使得所述第二接受测试对在所述第一接受测试中既没有被接受也没有被拒绝的砖块执行。

3.根据权利要求1所述的方法，其中：

确定所述多个像素中的像素与所述砖块相交包括：

以所述深度图像的坐标来计算到在所述砖块到所述深度图像的投影周围的边界框的最小距离和最大距离；以及

对于至少一个像素，当所述像素的距离值在最小尺寸与最大尺寸之间时，接受所述砖块。

4.根据权利要求3所述的方法，其中：

所述深度图像中的每个像素指示到与所述场景中的所述表面相邻的区域的距离；

所述方法还包括：对在所述第一接受测试中未被接受的至少一部分所述砖块进行第二接受测试，所述第二接受测试包括：对于每个这种砖块，

如果所述最大尺寸小于所述深度图像中任何像素的距离值，则接受所述砖块。

5.根据权利要求4所述的方法，还包括：

对于在所述第二接受测试中被接受的每个砖块，基于所述最小尺寸是否大于所述深度图像中任何像素的所述距离值，对所接受的像素进行选择处理。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括：

当砖块被确定位于在所述深度图像中表示的表面的后面时，拒绝所述砖块用于进一步的处理。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，确定像素与所述砖块相交包括：将所述砖块的砖块轮廓投影到所述深度图像中，所述砖块轮廓是用于被投影到所述深度图像上的所述砖块的最小边界框。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述多个像素的所述部分中的每个像素是否与所述砖块相交包括：

针对所述砖块计算最小填充值和最大填充值；

对于所述多个像素的所述部分中的每个像素，将由所述像素指示的距离与所述砖块的所述最小填充值和所述最大填充值进行比较；以及

当由所述像素指示的所述距离在所述最大填充值和所述最小填充值之间时，确定所述像素与所述砖块相交。

9.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述深度图像对应于相机平截头体，所述相机平截头体呈3D梯形棱柱的形状；

所述方法包括：在进行所述第一接受测试之前，针对所述相机平截头体挑选所述多个砖块的一部分，以产生减少的砖块集；以及

所述第一接受测试是针对所述减少的砖块集进行的。